刘 庆 春
(1.天津市新天地建筑设计有限公司,天津 300000; 2.天津大学,天津 300000)
二等人员掩蔽所人防通风设计若干问题探讨
刘 庆 春1,2
(1.天津市新天地建筑设计有限公司,天津 300000; 2.天津大学,天津 300000)
介绍了战时人防通风与平时通风防排烟系统结合设置的方法,并针对二等人员掩蔽所人防通风设计中存在的一些问题,提出了人防通风设计过程中需注意的事项及一些优化改进措施,以确保人防通风设计的合理性。
二等人员掩蔽所,人防工程,通风设计,排烟系统
随着城市化的蓬勃发展,建筑地下汽车库兼作战时五(六)级二等人员掩蔽所的工程越来越多。二等人员掩蔽所战时为掩蔽体内人员提供基本的生存环境,保证工程内的通风换气,设置清洁通风、滤毒通风、隔绝通风三种通风方式。
保障防空地下室平时功能的通风称为平时通风,平时通风的主要目的是为了保证防空地下室的通风换气要求,还需满足火灾时消防排烟要求。战时则需满足三种通风方式。
若平时与战时人防通风分开设置,则系统简单可靠,但需增加设备管道数量,占用更多有效空间,增加施工难度及投资费用。平战结合设置为最好,笔者推荐如图1所示设置方案:排烟系统采用远控多叶防火排烟口(280 ℃),平时常闭,可手工或自动开启;通风采用“诱导风机+防烟防火阀(70 ℃)+合用风机”,防烟防火阀平时常开。一旦确定火灾状态,远控多叶防火排烟口自动开启,防烟防火阀自动关闭,诱导风机采用非消防供电,火灾切非,平时和消防合用风机。
平时通风7关闭,2,8打开,5常闭,火灾时,8自动停止,10自动关闭,5自动或手动开启。战时,集气室密闭门及防护密闭门关闭,1封闭,10手动关闭,7打开,人防送风。平战转换过程简易可行,拆改量较小,满足要求。以上系统风管共用,有效减少了风管及设备数量,经济性较好。
人防工程在进行战时功能设计时可不考虑消防,即战时状态下不必考虑掩蔽所内着火的情况。人防工程密闭性强,一旦着火,不易疏散,平时必须考虑消防功能。
2.1 人防计算
文献[1][2]对相关指标提出了要求,值得注意的是,文献[2]要求滤毒室换气次数不应低于15次/h。
考虑到系统漏风和风机等设备性能对进风量的影响,在进行具体工程设计时通常不应取最小值作为设计计算值。
2.2 一些具体问题的探讨
2.2.1 扩散室
文献[1]附录A规定了常用扩散室、扩散箱的内部空间最小尺寸,但在实际设计过程中,尤其在楼座下设置扩散室时,受空间结构所限,扩散室设置不合理甚至设置成异形。扩散室的平面宜采用正方形或矩形,长宽高都必须满足规范的规定,任何一个方向的尺寸都不得小于规定的最小值,即使其他方向的尺寸大于标准的规定值也不行。扩散室过大,对削弱冲击波有利,从防化角度看,不利于洗消,应酌情掌握。扩散室内壁应光滑平整,方便洗消,不留残污。
通风管接入扩散室的位置是有要求的而非任意设置,要求见文献[1]。扩散管接管在侧墙的连接口应设在距后墙面1/3扩散室净长处,接管在后墙的风管端部应设置向下弯头,并使端部风管中心线位于距后墙面1/3扩散室净长处,但不少设计人员往往不注意这一条款,从而出现在布置风管时将其随意定位接入扩散室内的错误做法。
2.2.2 过滤吸收器
选型时应特别注意过滤吸收器的型号,根据人防部门发文:SR,FLD型过滤器已经不再生产,应选用RFP型过滤吸收器。
过滤吸收器两端设阻力测量装置,笔者认为主要目的是与其出厂的标定阻力相比较,若阻力相差太大,说明在搬运和安装过程中设备的结构可能出了问题,应查明问题,无法解决时更换。
另外,过滤吸收器阻力很大,可达850 Pa,滤毒通风风机选型时应充分考虑过滤吸收器的阻力,选用常规风机不能满足要求,从而导致滤毒设备不能发挥其应有的作用,会造成较大人员损失。
2.2.3 密闭阀门的选取
人防密闭阀门分手动密闭阀和手、电动两用密闭阀两种。密闭阀门管径较特殊,配管时应注意阀门的内径,如表1,表2所示。
表1 D40J-0.5手动密闭阀门接管尺寸(内径)
表2 D940J-0.5双连杆型手、电动两用密闭阀门接管尺寸(内径)
文献[2]要求:沿气流方向,进风管段第一道密闭阀门、排风管段第二道密闭阀门均宜靠近扩散室设置,且防化级别为甲、乙级的工程应为手、电动密闭阀门,防化级别为丙级的工程宜为手、电动两用密闭阀门。
密闭阀门安装时应注意各方向间距要求,以免影响后期使用,造成阀门不能关闭,影响工程密闭性。
2.2.4 超压排气活门的设置
超压排气活门用于各级防空地下室的排风口部,作为超压排气用。安装时,预埋短管应焊好密闭肋,两个活门上下垂直安装时,两中心距应不小于600 mm。
本文探讨的二等人员掩蔽所,要求洁净区超压不小于30 Pa。以常用的PS-D250型超压排气活门为例,应特别注意,在不同压差下排气量不同,其性能曲线见图2。
由图2知,在两侧压差为30 Pa时,PS-D250型超压排气活门流量约为600 m3/h~650 m3/h,而非800 m3/h,应加以注意。
根据经验,要保持地下室内30 Pa~50 Pa的超压,排风量应为进风量的95%~90%[5]。
2.2.5 悬板活门
悬板活门由建筑专业选取,通风专业应校核通风量。需注意,平战合用系统,应校核平时门扇全开时的通风量值,风速不应大于10 m/s。若不能满足,建议更换活门型号。
图纸中应注明门平时及战时开启状态,以免因为管理人员的疏忽造成门扇关闭,影响平时排风及火灾排烟使用。
悬板活门绞页位置常用的仅一种,即面向悬板活门,绞页位置在右侧;若因不慎设置成相反的方向或受结构空间所限设置成相反的方向,则会成倍提高工程造价,应尽力避免。
当进风口结合室内出入口设置,悬板活门外侧的上方楼板结构宜按防倒塌设计,或在防爆波活门的外侧采取防堵塞措施,如图3所示。
2.2.6 设备管道预留预埋工作
穿过防护密闭墙的通风管,应采取可靠的防护密闭措施,并应在土建施工时一次预埋到位。预埋管件安装质量问题对工程防护密闭至关重要,它直接关系到临战前防护设备安装在转换时限内的顺利进行,更为严重的是,出现质量问题将造成人防工程战时丧失防护密闭能力,直接关系到掩蔽人员的生命安全。
结合工程经验,提出一点容易忽略的,即应充分考虑上一层下沉的排水沟、集水坑、吸水槽等排水土建设施对本层人防设备及管道的布置,以免发生冲突,后期施工时不易处理,造成较大的返工量。
2.2.7 通风口的防堵塞及防倒塌问题
文献[1]已明确说明供战时及平战两用的进排风口应采取防倒塌及防堵塞措施,但设计人员往往容易忽略此项要求,而仍按一般通风竖井及通风窗的做法来设计,这是极其错误的。因为这样的井道在战时极易遭到破坏,失去应有的作用。
2.2.8 除湿问题
过滤吸收器对其过滤的空气的湿度是有一定限制要求的,一般不得超过90%。因而,在湿度较大地区,如不考虑加设除湿设备则过滤吸收器的滤毒效果将大打折扣,这样的滤毒通风系统将不能满足使用要求。
人防工程采用的除湿技术,主要有通风除湿、吸湿剂除湿和冷却除湿等方法。其中,冷却除湿效果较好、湿度下降快、运行费用较低,此类除湿机目前在工程中使用较普遍,且除湿量在0.2 kg/h~40 kg/h均有定型产品。其基本原理是:被处理空气经蒸发器降温降湿,再经冷凝器升温后送出。
2.2.9 油网滤尘器的选择
油网滤尘器网片是高染毒载体,是一种二次毒源,在更换过程中可以使环境遭受再污染。立式安装油网滤尘器有专用小室,穿戴防毒衣和面具的人进入小室把检查密闭门关上,在除尘器室内进行更换操作,对滤毒室的污染影响就小多了。如果是管道式安装,更换滤尘网的操作全部在滤毒室内进行,滤毒室的污染程度将成数量级升高。这种情况下,为了减少对滤毒室的污染,应该整体更换管式滤尘器。油网滤尘器必须迎着冲击波作用方向设置,如果油网滤尘器背向冲击波作用方向安装,加强措施起不到作用,油网滤尘器便失去防护能力,如图4a)所示。
图4中,气流(冲击波)方向为1→2→3→4,图4b)为正确安装方式。部分项目漏设键号6,从而导致油网滤尘器无法安装,造成重大工程损失。
2.2.10 人防电站
战时电源无保障的防空地下室应采用电动、人力两用通风机。人防电站设在人员掩蔽所内时防护等级不应低于所在的人员掩蔽所;人防电站悬板活门一般选用HK系列活门,与二等人员掩蔽所选用活门不同。排烟扩散室的悬板活门安装高度宜设在扩散室门框墙的上方,利于高温烟气排出。悬板活门两侧设置钢制爬梯,用于开闭活门及检修。
人员掩蔽所是战时保护人民生命财产的重要工程,应精心设计、科学施工、及时维护,以便战时发挥其应有的作用。
[1] GB 50038—2005,人民防空地下室设计规范[S].
[2] RFJ 013—2010,人民防空工程防化设计规范[S].
[3] 郭春信,尧 勇,李刻铭.地下柴油发电站机房的通风与降温设计[J].暖通空调,2007,37(2):37,73-75.
[4] 刘英义,马吉民,王洪泳.防空地下室战时移动电站通风与降温设计[J].暖通空调,2011,41(4):32-35.
[5] 张遵宇.人防地下室通风设计问题分析[J].暖通空调,2004,34(3):46-50.
Preliminary analysis on ventilation design of civil air defence
Liu Qingchun1,2
(1.X.T.D.ArchitectureEngineeringDesignCo.,Ltd,Tianjin300000,China; 2.TianjinUniversity,Tianjin300000,China)
The paper introduces the method of combining the wartime civil air defense ventilation and regular ventilation system, and points out some precautions and optimal measures in the design process of the civil air defense ventilation design according to some problems in the ventilation design, so as to ensure the air-defense ventilation design is reasonable.
second-class staff shelter, civil air defense project, ventilation design, smoke discharge system
1009-6825(2017)01-0138-03
2016-10-24
刘庆春(1982- ),男,工程师,注册公用设备工程师(暖通空调),在读工程硕士
TU834
A